DE4015916A1 - Einschmelzaggregat mit zwei nebeneinander angeordneten schmelzoefen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Einschmelzaggregat nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Einschmelzaggregates nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 17.

Ein Einschmelzaggregat dieser Art ist beispielsweise durch die DE-A1-32 32 139 bekannt geworden. Es enthält zwei ne­ beneinander angeordnete Schmelzöfen, denen mittels einer Heizeinrichtung in Form von Lichtbogenelektroden abwech­ selnd Schmelzenergie zugeführt wird. Während in dem einen Schmelzofen der Schmelzvorgang abläuft, wird der andere Schmelzofen abgestochen, erneut chargiert und es werden zum Vorheizen dieser Charge die Abgase des im Schmelzbetrieb befindlichen Ofens durch den anderen Ofen geleitet. Auf diese Weise wird eine gleichmäßigere Ausnutzung der Strom­ versorgung und eine erhöhte Produktivität erreicht. Ferner wird der Wärmeinhalt der beim Schmelz- und Feinungsprozeß entstehenden Ofenabgase zur Vorwärmung des Einsatzmaterials des jeweils anderen Schmelzofens ausgenutzt und durch das Hindurchleiten der Abgase durch das Einsatzmaterial auch der Staubanfall und damit die Belastung der nachgeschalte­ ten Entstaubungseinrichtung vermindert.

Um eine möglichst gleichmäßige Durchgasung des vorzuheizen­ den Materials zu erreichen und gleichzeitig ein Zusetzen der Gasleitung durch Chargenpartikel oder Schmelzenspritzer zu vermeiden, werden die Ofengase durch den Deckel abgezo­ gen und im unteren Mantelbereich in das benachbarte Ofenge­ fäß eingeleitet.

Das Einleiten der Gase durch die Gefäßwand bedingt kon­ struktive Probleme. Außerdem ist auch die hierfür notwen­ dige Öffnung der Einwirkung von Schmelzenspritzern ausge­ setzt. Schließlich können bei dem bekannten Einschmelzag­ gregat die Ofenabgase in der Anfangsphase des Schmelzpro­ zesses nicht zum Vorwärmen von Einsatzmaterial genutzt wer­ den, da in dieser Phase der andere Schmelzofen abgestochen, gewartet und neu chargiert wird.

Durch das DE-Gbm 84 12 739 ist ein Einschmelzaggregat mit einem Lichtbogenofen bekannt geworden, der ein Ofengefäß mit einem seitlich an diesem angeordneten schachtförmigen Chargiergutvorwärmer enthält, dessen Innenraum in einem an seinem Boden angrenzenden Bereich durch eine Verbindungs­ zone mit dem Innenraum des Lichtbogenofens verbunden ist, und der in seinem oberen Bereich eine verschließbare Be­ schickungseinrichtung für Chargiergut und einen Gasauslaß aufweist. Ein Einschmelzaggregat dieser Art erlaubt so lange eine gute Ausnutzung der Wärmeenergie der Ofenabgase, so lange der schachtförmige Chargiergutvorwärmer wenigstens noch teilweise gefüllt ist. Am Ende der Einschmelzphase und während der Feinungsphase, wenn der schachtförmige Char­ giergutvorwärmer geleert ist, entfällt dieser Vorteil, wenn nicht durch besondere Maßnahmen gewährleistet ist, daß auch in diesem Betriebszustand Einsatzmaterial im schachtförmi­ gen Chargiergutvorwärmer zurückgehalten wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Einschmelzaggregat der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art, ein Vor­ heizen von metallischem Einsatzmaterial mit den Ofengasen des im Schmelzbetrieb befindlichen Ofens und eine Grobent­ staubung dieser Ofengase durch dieses Einsatzmaterial zu ermöglichen, ohne die Notwendigkeit, die Ofengase durch die Gefäßwand zuzuführen. Ferner soll ein Verfahren zum Betrieb eines solchen Einschmelzaggregates angegeben werden, das sich durch eine optimale Nutzung des Wärmeinhalts der Ofen­ abgase und eine Verminderung des gesamten Staubanfalls aus­ zeichnet. Es sollen auch die in der Anfangsphase des Schmelzprozesses entstehenden Ofengase für die Vorwärmung von Einsatzmaterial ausnutzbar sein, die solange nicht in das andere Gefäß eingeleitet werden können, bis dort nach dem Abstechen die Chargiergutvorgänge beendet sind.

Das erfindungsgemäße Einschmelzaggregat ist durch die Merk­ male des Anspruchs 1 gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausge­ staltungen dieses Aggregates sind den Ansprüchen 2 bis 16 zu entnehmen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch die Merkmale des Anspruchs 17 gekennzeichnet. Vorteilhafte Aus­ gestaltungen des Verfahrens sind den restlichen Ansprüchen zu entnehmen.

Bei dem erfindungsgemäßen Einschmelzaggregat ist durch die absperrbaren Gasleitungen der obere Gasauslaß eines Schach­ tes, welcher an einer Seite ein äußeres Segment des Gefäß­ deckels ersetzt, mit einem Gaseinlaß im Deckel des jeweils anderen Ofens verbunden. Hier erfolgt also auch die Gaszu­ führung an einer Stelle, die nicht dem Einwirkungsbereich von Schmelzen- oder Schlackespritzern ausgesetzt ist. Ande­ rerseits kann während der gesamten Einschaltzeit der Heiz­ einrichtung gewährleistet werden, daß mit den beim Ein­ schmelz- und Feinungsprozeß entstehenden heißen Ofengasen Einsatzmaterial vorgewärmt und die Gase hierbei gefiltert werden, sei es durch das Einsatzmaterial im Schacht des Ofens, in dem der Einschmelzvorgang eingeleitet wird, sei es durch das Einsatzmaterial im Schacht des anderen Ofens, wenn im ersten Ofen die Einsatzmaterialsäule des Schachtes so weit abgesunken ist, daß sie diese Aufgabe nicht mehr übernehmen kann. Die Gasführung ist hierbei durch die ab­ sperrbaren Gasleitungen entsprechend steuerbar.

Die Erfindung wird durch ein Ausführungsbeispiel anhand von drei Figuren näher erläutert. Es zeigen jeweils in schema­ tischer Darstellung:

Fig. 1 eine Draufsicht eines Einschmelzaggregates gemäß dieser Erfindung mit von dem linken Ofengefäß ent­ ferntem Gefäßdeckel;

Fig. 2 eine Seitenansicht dieses Einschmelzaggregates und

Fig. 3 ausschnittsweise den Schnitt III-III von Fig. 1 mit in die Verschlußposition zurückgefahrenem Gefäßde­ ckel des linken Ofengefäßes.

Das in den Figuren dargestellte Einschmelzaggregat enthält zwei nebeneinander angeordente Schmelzöfen 1/1 und 1/2 und eine Heizeinrichtung 2, durch die wahlweise einem der Schmelzöfen Heizenergie zuführbar ist, um das Einsatzmate­ rial, wie Stahlschrott, des betreffenden Schmelzofens zu erhitzen, einzuschmelzen und auf Abstichtemperatur zu brin­ gen. Jeder Schmelzofen enthält ein Ofengefäß 3/1 bzw. 3/2, das durch einen Gefäßdeckel 4/1 bzw. 4/2 verschließbar ist.

Die Heizeinrichtung 2 ist als Lichtbogeneinrichtung ausge­ bildet und enthält drei Lichtbogenelektroden 5, die jeweils von einem Tragarm 6 getragen werden. Diese sind mittels ei­ ner Elektrodenhub- und schwenkvorrichtung 7 anhebbar und absenkbar und, wie in Fig. 1 durch einen Doppelpfeil 8 dar­ gestellt, seitlich verschwenkbar. Sie lassen sich durch in den Gefäßdeckeln 4/1 bzw. 4/2 vorhandene Elektrodendurch­ trittsöffnungen 9/1 bzw. 9/2 wahlweise in das erste Ofenge­ fäß 3/1 oder in das zweite Ofengefäß 3/2 einfahren. Die La­ ge der Elektrodenhub- und schwenkvorrichtung 7 ist in der Draufsicht durch die Spitze eines gleichschenkligen Drei­ ecks bestimmt, dessen Basis die Elektrodendurchtrittsöff­ nungen 9/1 und 9/2 verbindet. Die Elektroden sind in übli­ cher Weise mit den drei Phasen eines Transformators 10 ver­ bunden, der mit den Elektroden einen Lichtbogenbetrieb zum Einbringen der für den Schmelzprozeß erforderlichen Hitze erlaubt. Bei jedem Schmelzofen 1/1 bzw. 1/2 ist an einer Seite, und zwar im vorliegenden Fall jeweils an der zum be­ nachbarten Gefäß abgewandten Seite, ein äußeres Segment des Gefäßdeckels durch einen in einer Haltekonstruktion 11/1 bzw. 11/2 befestigten Schacht 12/1 bzw. 12/2 ersetzt, der in seinem oberen Bereich eine verschließbare Beschickungs­ öffnung 13/1 bzw. 13/2 für das Einsatzmaterial und einen Gasauslaß 14/1 bzw. 14/2 aufweist. Jeder der Schächte 12/1 bzw. 12/2 ist in der Draufsicht nahezu rechteckig ausgebil­ det, mit einem sich nach unten erweiternden Innenraum 15/1 bzw. 15/2. Dieser ist mittels eines Schachtdeckels 16/1 bzw. 16/2 verschließbar, der den in Fig. 3 dargestellten Querschnitt in Form eines umgekehrten U aufweist, und auf Schienen 17/1 bzw. 17/2 horizontal verschiebbar ist. In Fig. 3 ist der Schacht 12/1 im verschlossenen Zustand und der Schacht 12/2 im geöffneten Zustand dargestellt, in dem Einsatzmaterial mittels eines Chargiergutbehälters 18 in den Schacht chargiert werden kann.

Die Ofengefäße 3/1 bzw. 3/2 sind in der Draufsicht jeweils als ein auf einer Seite durch eine Gerade begrenztes Oval ausgebildet (siehe linkes Ofengefäß in Fig. 1), wobei die untere Öffnung des Schachtes in den durch den geraden Wand­ abschnitt und die angrenzenden Abschnitte des Ovals be­ stimmten Gefäßbereich mündet. Ferner ist bei dem Ausfüh­ rungsbeispiel der Gefäßdeckel 4/1 bzw. 4/2 lösbar an der Haltekonstruktion 11/1 bzw. 11/2 des zugehörigen Schachtes 12/1 bzw. 12/2 befestigt.

Die Ofengefäße sind in Rahmen 18/1 bzw. 18/2 befestigt, die wiederum auf Hubvorrichtungen 19/1 bzw. 19/2 gelagert sind. Jede der Hubvorrichtungen enthält vier an den Ecken der in der Draufsicht rechteckförmigen Rahmen angreifende Hubzy­ linder, wobei jeweils die Hubzylinder auf einer Seite über Scharniergelenke 20/1 bzw. 20/2 drehbar mit den Hubzylin­ dern verbunden sind. Hierdurch wird sowohl eine Absenkbewe­ gung der Ofengefäße 3/1 bzw. 3/2 als auch eine Kippbewegung zum Abstechen der Gefäße durch ein jeweils im Boden vorhan­ denes, nicht dargestelltes Abstichloch ermöglicht. Der Kippvorgang verläuft bei der Darstellung nach den Fig. 2 und 3 jeweils senkrecht zur Papierebene. Unterhalb der Ofengefäße sind in Fig. 2 Pfannen 21/1 bzw. 21/2 darge­ stellt, zur Aufnahme des flüssigen Metalls aus den Ofenge­ fäßen. Die Elektrodendurchtrittsöffnungen der Schmelzöfen sind bei entfernten Elektroden durch eine Abdeckplatte 30 verschließbar (siehe Fig. 3).

Um die beim Schmelzprozeß und beim Überhitzen der Schmelze auf Abstichtemperatur entstehenden heißen Ofengase zum Vor­ heizen von Einsatzmaterial ausnutzen zu können und gleich­ zeitig die Belastung der Entstaubungseinrichtung zu redu­ zieren, ist ein Gasleitungssystem vorgesehen, das im fol­ genden beschrieben wird.

Jeder der Gasauslässe 14/1 bzw. 14/2 ist durch absperrbare Gasleitungen wahlweise entweder über eine Filtereinrichtung mit einem Abgaskamin oder mit einem Gaseinlaß 22/2 bzw. 22/1 im Deckel 4/2 bzw. 4/1 des benachbarten Schmelzofens 1/2 bzw. 1/1 verbindbar. Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 wird das Gasleitungssystem des Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Eine Gasleitung 23, deren Enden in Verbindungsleitungen 24/1 bzw. 24/2 zur Entstaubungseinrichtung münden, ist durch Absperrorgane 25/1, 26/1, 26/2 und 25/2, in zwei äußere und einen mittleren Gasleitungsabschnitt unterteilt. Die Absperrorgane können beispielsweise als durch Stell­ glieder betätigbare Schwenkklappen oder Schieber ausgebil­ det sein. Die beiden äußeren Gasleitungsabschnitte sind über Abzweigungen mit den Gasauslässen 14/1 bzw. 14/2 der Schächte 12/1 bzw. 12/2 verbunden, der mittlere Abschnitt über Abzweigungen und Krümmer 27/1 bzw. 27/2 mit dem Gas­ einlaß 22/1 bzw. 22/2 im Gefäßdeckel des ersten bzw. zwei­ ten Schmelzofens. In den letztgenannten Abzweigungen sind weitere Absperrorgane 28/1 bzw. 28/2 vorhanden.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Haltekon­ struktion 11/1 bzw. 11/2 jedes Schachtes einschließlich des von dieser gehaltenen Deckels parallel zur Verbindungslinie zwischen den Mittellinien der Schächte auf Schienen 29/1 bzw. 29/2 verfahrbar. In Fig. 1 ist der Gefäßdeckel 4/2 in der zur Seite gefahrenen Position dargestellt, in der das Ofengefäß zum Chargieren des Inhalts eines Chargiergutbe­ hälters unmittelbar in das Ofengefäß freigegeben ist. Vor dem Verfahren des Deckels mit der Haltevorrichtung muß das betreffende Ofengefäß mittels der Hubvorrichtungen 19/1 bzw. 19/2 geringfügig abgesenkt werden.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, ist der Krüm­ mer 27/2 fest mit dem Gaseinlaß 22/2 verbunden und wird zu­ sammen mit der Haltekonstrukion 11/2 verfahren. Das gleiche gilt für den Krümmer 27/1 des anderen Gefäßes. Die Krümmer müssen deshalb mit den zugehörigen Abzweigungen von der Gasleitung 23 lösbar verbunden sein. Das gleiche gilt für die Abzweigungen der äußeren Abschnitte der Gasleitung 23 in bezug auf die Gasauslaßöffnungen 14/1 bzw. 14/2 der Schächte 12/1 bzw. 12/2.

Die Zugänglichkeit der oberen Öffnung des Ofengefäßes für ein unmittelbares Chargieren von Einsatzmaterial in dieses Gefäß könnte bei ortsfester Ausbildung der Deckel auch da­ durch gewährleistet werden, daß die Ofengefäße senkrecht zur Verbindungslinie zwischen den Mittellinien der Schächte verfahrbar sind. Diese Modifikation ist nicht dargestellt.

Es wird nun ein bevorzugtes Verfahren unter Verwendung des beschriebenen Einschmelzaggregates erläutert.

Zum Chargiervorgang des Schmelzofens 1/1 werden die Elek­ troden 5 hochgefahren und seitlich weggeschwenkt. Danach wird die Haltekonstruktion 11/1 auf den Schienen 29/1 zur Seite gefahren, d. h. aus der in den Fig. 1 und 2 darge­ stellten Position nach rechts gefahren, so daß die Öffnung des Gefäßes 3/1 für den Chargiervorgang frei wird. Nach dem Chargieren des Inhalts eines ersten Korbes unmittelbar in das Gefäß wird der Deckel mit dem Schacht mittels deren Haltevorrichtung wieder in die Betriebsposition gefahren und das Ofengefäß mittels der Hubvorrichtung 19/1 angeho­ ben, bis der Gefäßrand dicht mit dem Deckel abschließt.

Nunmehr werden bei zur Seite gefahrenem Schachtdeckel 16/1 zwei oder drei weitere Körbe über den Schacht 12/1 char­ giert, so daß der Schacht vollständig gefüllt ist. Das Vo­ lumen des Einsatzmaterials entspricht dem einer gesamten Schmelze. Die Absperrorgane der Gasleitung 23 werden so ge­ steuert, daß der Gasauslaß 14/1 des Schachtes 12/1 mit der Verbindungsleitung 24/1 verbunden wird, d. h. das Absperror­ gan 26/1 wird geschlossen und das Absperrorgan 25/1 wird geöffnet. Nachdem die Elektroden 5 durch die Elektrodenhub­ und schwenkvorrichtung 7 in die Betriebsposition für den Schmelzofen 1/1 gebracht und die Lichtbögen gezündet worden sind, ist der Einschmelzprozeß in diesem Schmelzofen einge­ leitet. Als Heizeinrichtung können neben den Lichtbogen­ elektroden auch zusätzliche Brenner vorgesehen sein.

Während im Schmelzofen 1/1 die erste Phase des Schmelzpro­ zesses abläuft, und die hierbei entstehenden Ofengase durch den Schacht 12/1 dieses Schmelzofens hindurch und dann zur Entstaubungseinrichtung geleitet werden, kann das zweite Ofengefäß 3/2, in der gleichen Weise wie vorher das erste Ofengefäß, chargiert werden.

Solange die Abgase im ersten Schmelzofen 1/1 durch das Ein­ satzmaterial im Schacht 12/1 genügend abgekühlt werden, werden diese Abgase über einen Ventilator unmittelbar dem Filterhaus, d. h. der Entstaubungseinrichtung zugeführt. Wenn die ansteigenden Temperaturen der Abgase aus dem Schacht einen ausreichend hohen Wert erreicht haben und der andere Schmelzofen bereits chargiert ist, dann wird das Ab­ gas in das Gefäß des zweiten Schmelzofens 1/2 um- und durch den Schacht 12/2 dieses Schmelzofens hindurchgeleitet. Zu diesem Zweck werden die Absperrorgane 25/1, 28/1, und 26/2 geschlossen und die Absperrorgane 26/1, 28/2 und 25/2 ge­ öffnet. Dadurch wird erreicht, daß das Gas aus dem oberen Ende des Schachtes des ersten Schmelzofens 1/1 in den zwei­ ten benachbarten Schmelzofen 1/2 durch dessen Deckel einge­ leitet und von dort durch den Schacht 12/2 dieses Schmelz­ ofens hindurchgeführt und aus dem oberen Gasauslaß 14/2 in das Filterhaus abgezogen wird. Hierdurch wird während des gesamten Schmelz- und Feinungsprozesses eine sehr gute Aus­ nutzung der Energie des Abgases erreicht. Gleichzeitig wer­ den die Staubpartikel, die sich im Gas befinden, im Ein­ satzmaterial des Schachtes 12/2 des zweiten Schmelzofens niedergeschlagen.

Ist die Schmelze im ersten Schmelzofen 1/1 abstichbereit und der entsprechende Kohlenstoff eingestellt, dann werden die Elektroden 5 hochgefahren und schwenken sofort zum zweiten Schmelzofen 1/2, um dort unmittelbar mit dem Schmelzprozeß zu beginnen, nachdem die Absperrorgane analog zu dem oben für den Schmelzofen 1/2 beschriebenen Prozeß umgesteuert worden sind. Der erste Schmelzofen 1/1 kann nun durch einseitiges Betätigen der Hubvorrichtung 19/1 abge­ stochen werden. Anschließend wird das Abstichloch kontrol­ liert und verfüllt, und unmittelbar danach das gesamte Ein­ satzmaterial für die nächste Schmelze in das Ofengefäß bzw. in den Schacht gefüllt.

Eine sehr gute Abgasausnutzung und Filterung des Abgases ist dadurch gegeben, daß die Ofengase zunächst durch den Schacht des eigenen Schmelzofens geleitet werden, während der andere Schmelzofen abgestochen und chargiert wird, und daß, wenn die Abgastemperatur des ersten Schachtes ausrei­ chend angestiegen bzw. die Schrottsäule hier aufgrund des Einschmelzprozesses bis nahezu zur Gefäßdeckelhöhe abgesun­ ken ist, die Ofengase in das andere Gefäß und dort durch den gefüllten Schrottschacht geleitet werden. Die Umleitung kann in einfacher Weise durch Steuerung der Absperrorgane erfolgen.

Da die Elektroden unmittelbar nachdem das Einsatzmaterial in dem einen Schmelzofen eingeschmolzen und auf Abstichtem­ peratur gebracht worden ist, zum anderen Schmelzofen ge­ schwenkt werden und hier mit dem Einschmelzprozeß begonnen wird, läßt sich beispielsweise bei einer Einschaltzeit der Heizeinrichtung von 32 Minuten pro Schmelzofen zuzüglich 2 Minuten für die Probenahme und 1 Minute für das Schwenken der Elektroden eine Tap-to-Tap-Zeit von etwa 35 Minuten bei dem beschriebenen Einschmelzaggregat erzielen.

Das Abstechen des Ofengefäßes, das anschließende Verfüllen des Abstichloches und die Chargiervorgänge dauern insgesamt etwa 15 Minuten so daß für die Vorwärmung des Einsatzmate­ rials im jeweils anderen Schmelzofen noch weitere 20 Minu­ ten übrig bleiben. Diese Zeitdauer ist für eine gute Nut­ zung des Abgases ausreichend. Von besonderer Bedeutung ist hierbei die Verminderung des gesamten Staubanfalls durch die Filterung der Ofengase beim Hindurchleiten durch das Einsatzmaterial. Der Staub wird im Einsatzmaterial nieder­ geschlagen und weitestgehend mit der Schlacke eingeschmol­ zen und abgeführt.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel weisen die Gas­ leitungen die jeweils vom Gasauslaß des Schachtes des einen Schmelzofens zum Gaseinlaß im Deckel des anderen Schmelz­ ofens führen, Abzweigungen zur Entstaubungseinrichtung auf. Anstelle dieser Abzweigungen kann auch im oberen Bereich jedes Schachtes ein zweiter Gasauslaß vorgesehen sein, der durch eine absperrbare Gasleitung mit der Entstaubungsein­ richtung verbunden ist.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die für eine Querverschiebung des Gefäßdeckels erforderliche Trennung vom oberen Gefäßrand durch Absenken mittels der Hubvorrich­ tung des Ofengefäßes bewirkt, die gleichzeitig ein Rippen des Gefäßes zum Abstechen ermöglicht. Die erforderliche Trennung vom Gefäßrand kann aber auch durch ein Anheben der Haltekonstruktion in der der Gefäßdeckel lösbar befestigt ist, bewirkt werden.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird durch Char­ gieren des zweiten und dritten Schrottkorbs in die obere Schachtöffnung eine Einsatzmaterialsäule gebildet, die sich am Boden des Gefäßes abstützt und den Schacht füllt. Beim Einschmelzvorgang wird Material vom unteren Bereich der Einsatzmaterialsäule abgeschmolzen, so daß sich deren Höhe laufend verringert. Eine weitere Variationsmöglichkeit be­ steht darin, im unteren Bereich des Schachtes der einen Teil des Gefäßdeckels ersetzt, ein bewegliches Sperrglied anzuordnen, das aus einer Schließstellung in der es eine Auflage für Einsatzmaterial bildet, in eine Freigabestel­ lung zum Chargieren von Einsatzmaterial in das Ofengefäß bewegbar ist. Hierdurch wird ermöglicht, zu Beginn des Ein­ schmelzprozesses im Schacht des betreffenden Ofens die Ein­ satzmaterialsäule ohne Verringerung ihrer Höhe zurückzuhal­ ten, bis die Freigabe in das Ofengefäß durch das bewegliche Sperrglied erfolgt, und damit die Variationsmöglichkeiten im Verfahrensablauf zu vergrößern.

Als Heizeinrichtung eignen sich nicht nur aus einer Ener­ giequelle gespeiste Lichtbogenelektroden, sondern auch Brenner, eine induktive Heizeinrichtung etc. Werden, wie im beschriebenen Fall, Lichtbogenelektroden benutzt, die durch Elektrodendurchführungen im Deckel eingeführt werden, dann müssen jeweils in dem Gefäß durch das die beim Schmelzbe­ trieb des anderen Schmelzofens entstehenden Ofengase hin­ durchgeleitet werden, die Elektrodendurchtrittsöffnungen verschlossen werden, sei es durch individuelle Deckel für jede Elektrodendurchführung, sei es durch einen gemeinsamen Deckel für sämtliche Elektrodendurchführungen.

Claims (20)

1. Einschmelzaggregat mit einer Heizeinrichtung (2) für die Zufuhr von Schmelzenergie und zwei nebeneinander angeordneten Schmelzöfen (1/1; 1/2) aus jeweils einem durch einen Gefäßdeckel (4/1; 4/2) verschließbaren Ofengefäß (3/1; 3/2), die jeweils einen Gaseinlaß (22/1; 22/2) und einen Gasauslaß (14/1; 14/2), sowie absperrbare Gasleitun­ gen (23; 24/1; 24/2) aufweisen, welche jeweils den Gasein­ laß (22/1 bzw. 22/2) des einen Schmelzofens (1/1 bzw. 1/2) mit dem Gasauslaß (14/2 bzw. 14/1) des anderen Schmelzofens (1/2 bzw. 1/1) verbinden, so daß zum Vorheizen von metalli­ schem Einsatzmaterial die beim Schmelzprozeß entstehenden Ofengase des einen Schmelzofens (1/1 bzw. 1/2) in den je­ weils anderen Schmelzofen (1/2 bzw. 1/1) eingeleitet werden können, dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem Schmelzofen an einer Seite ein äußeres Segment des Gefäßdeckels (4/1; 4/2) durch einen, in einer Haltekon­ struktion (11/1; 11/2) befestigen Schacht (12/1; 12/2) er­ setzt ist, der in seinem oberen Bereich eine verschließbare Beschickungsöffnung (13/1; 13/2) für das Einsatzmaterial und den Gasauslaß (14/1; 14/2) des betreffenden Schmelz­ ofens aufweist, während der Gaseinlaß (22/1; 22/2) jeweils im Gefäßdeckel (4/1; 4/2) der Schmelzöfen vorgesehen ist.

2. Einschmelzaggregat nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß wenigstens eine der beiden Gasleitungen eine Abzweigung aufweist, die über eine wei­ tere absperrbare Gasleitung (24/1; 24/2) zu einer Entstau­ bungseinrichtung führt.

3. Einschmelzaggregat nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im oberen Bereich des Schachtes (12/1; 12/2) wenigstens eines der beiden Schmelz­ öfen (1/1; 1/2) ein weiterer Gasauslaß vorgesehen ist, der durch eine weitere absperrbare Gasleitung mit einer Ent­ staubungseinrichtung verbunden ist.

4. Einschmelzaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schacht (12/1; 12/2) jeweils an der zum benachbarten Gefäß (3/2; 3/1) abgewandten Seite eines Schmelzofens (1/2; 1/1) ange­ ordnet ist.

5. Einschmelzaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schacht (12/1; 12/2) in der Draufsicht nahezu rechteckig ausgebil­ det ist.

6. Einschmelzaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Querschnitt des Innenraums (15/1; 15/2) des Schachtes (12/1; 12/2) nach unten erweitert.

7. Einschmelzaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ofen­ gefäße (3/1; 3/2) in der Draufsicht jeweils als ein auf ei­ ner Seite durch eine Gerade begrenztes Oval ausgebildet sind und die untere Öffnung des Schachtes (12/1; 12/2) in den durch den geraden Wandabschnitt und die angrenzenden Abschnitte des Ovals bestimmten Gefäßbereich mündet.

8. Einschmelzaggregat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gerade das Oval zwi­ schen 3/4 und 9/10 seiner Länge begrenzt.

9. Einschmelzaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Gefäß­ deckel (4/1. 4/2) an der Haltekonstruktion (11/1; 11/2) lösbar befestigt ist.

10. Einschmelzaggregat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltekonstruktion (11/1; 11/2) durch eine Hubvorrichtung gegenüber dem Ofen­ gefäß (3/1; 3/2) anhebbar ist.

11. Einschmelzaggregat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Ofengefäß (3/1; 3/2) gegenüber der Haltekonstruktion (11/1; 11/2) absenkbar ist.

12. Einschmelzaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß Haltekon­ struktion (11/1; 11/2) und Ofengefäß (3/1; 3/2) relativ zu­ einander horizontal verfahrbar sind.

13. Einschmelzaggregat nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltekonstruktion (11/1; 11/2) parallel zur Verbindungslinie zwischen den Mittellinien der Schächte (12/1; 12/2) verfahrbar sind.

14. Einschmelzaggregat nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ofengefäße (3/1; 3/2) senkrecht zur Verbindungslinie zwischen den Mittelli­ nien der Schächte (12/1; 12/2) verfahrbar sind.

15. Einschmelzaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Bereich des Schachtes (12/1; 12/2) mindestens ein bewegli­ ches Sperrglied so angeordnet ist, daß es aus einer Schließstellung, in der es eine Auflage für Einsatzmaterial bildet, in eine Öffnungs- bzw. Freigabestellung zum Char­ gieren von Einsatzmaterial in das Ofengefäß bewegbar ist, in der es den Durchtritt von Einsatzmaterial durch den Schacht freigibt.

16. Einschmelzaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Gefäß­ deckel (4/1; 4/2) der beiden Schmelzöfen (1/1; 1/2) wenig­ stens jeweils eine verschließbare Elektrodenöffnung (9/1; 9/2) aufweisen, und neben den Ofengefäßen (1/1; 1/2) eine Elektrodenhub- und schwenkvorrichtung (7) angeordnet ist, durch die eine bzw. mehrere Lichtbogenelektrode(n) (5) wahlweise in einen der Schmelzöfen (1/1; 1/2) einführbar ist bzw. sind.

17. Verfahren zum Vorheizen und Einschmelzen von me­ tallischem Einsatzmaterial mittels einer Heizeinrichtung in einem Einschmelzaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

• a) Chargieren von Einsatzmaterial in das erste Gefäß und den diesem Gefäß zugeordneten ersten Schacht bis dieser wenigstens teilweise gefüllt ist,
• b) Erhitzen des Einsatzmaterials im ersten Gefäß durch die Heizeinrichtung und Abführen der Ofengase aus dem ersten Schacht in einen Abgaskamin;
• c) Wiederholen des Schritts 1 beim zweiten Schmelz­ ofen;
• d) Umleiten der aus dem ersten Schacht abgeführten Ofengase des ersten Gefäßes in das zweite Gefäß und durch den zweiten Schacht zum Abgaskamin;
• e) nach dem Einschmelzen des Einsatzmaterials und dem metallurgischen Behandeln der Schmelze im ersten Gefäß Er­ hitzen des Einsatzmaterials im zweiten Gefäß durch die Heizeinrichtung und Abstechen sowie Warten des ersten Ge­ fäßes;
• f) Wiederholen der Schritte 1 bis 5.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß beim Chargieren des Ein­ satzmaterials ein Teil bei entferntem Gefäßdeckel unmittel­ bar in das Gefäß und der Rest in den dem Gefäß zugeordneten Schacht eingebracht wird.

19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Erhitzen des Ein­ satzmaterials durch wenigstens einen Lichtbogen und/oder wenigstens einen Brenner erfolgt.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, in Verbindung mit einem Einschmelzaggregat nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzma­ terial im Schacht des Schmelzofens in dem gerade der Schmelzprozeß abläuft so lange zurückgehalten wird, bis die Umleitung der Ofengefäße in den anderen Schmelzofen er­ folgt.